DE1810420B1

DE1810420B1 - Selbsttaetige Nachstellvorrichtung fuer pneumatisch betaetigte Bremsvorrichtungen,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1810420B1
Application number: DE19681810420
Authority: DE
Inventors: Sander Nils Boerje Lennart
Original assignee: Bromsregulator Svenska AB
Current assignee: Haldex AB
Priority date: 1967-11-23
Filing date: 1968-11-22
Publication date: 1970-08-27
Also published as: BE724208A; CH479432A; NL6816619A; AT285669B; FR1592789A; US3589477A; GB1150799A

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für pneumatisch betätigte Bremsvorrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem in einem Bremszylinder angeordneten Kolben, mit einer teleskopartig einstellbaren axial beweglichen Kolbenstange, die mit einer Schraubengewindespindel mit nicht selbsthemmendem Gewinde versehen ist, auf dem zur Veränderung der wirksamen Länge der Kolbenstange zwei Muttern drehbar angeordnet sind, wobei die Axialbewegung einer der Muttern (nachfolgend als »Vorschubmutter« bezeichnet) durch einen mit dem Bremszylinder verbundenen Anschlag begrenzt wird, wenn die Bewegung der Kolbenstange während eines Bremsvorgangs eine vorbestimmte Grenze überschreitet, und wobei ein axial bewegbares Steuerorgan so angeordnet ist, daß es mit dem Anschlag und mit einer auf der Vorschubmutter angeordneten Feder zusammenwirken kann, die dazu bestimmt ist, die Axialbewegung der Vorschubmutter zu begrenzen, wenn die Bewegung der Kolbenstange während eines Bremsvorgangs die vorbestimmte Grenze überschreitet, wobei das Steuerorgan beim Auslassen der Bremse zwischen einem Widerlager und der Vorschubmutter eingespannt ist.

Derartige Bremsvorrichtungen, wie sie etwa in der USA.-Patentschrift 2 225 001 oder auch in anderer Ausführungsform in der deutschen Patentschrift 1165 429 beschrieben sind, werden oft in Motorfahrzeugen verwendet und sind starken Erschütterungen ausgesetzt, die die Hemmwirkung der Muttern) vermindern können, wodurch die Wahrung einer gewünschten relativen Axialstellung der Kolbenstangenteile gefährdet wird.

Es ist ein Ziel der Erfindung, die Verblockung der Kolbenstangenteile in ihrer richtigen relativen Axialstellung zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein axial bewegbares Steuerorgan so angeordnet ist, daß auf dem Steuerorgan und an der Vorschubmutter vorgesehene Zähne eine formschlüssige Kupplung bilden, und die axiale Entfernung zwischen dem Steuerorgan und einem auf der Vorschubmutter angeordneten Federträger in dieser Stellung größer ist als es der axialen Überschneidung der Zähne entspricht, so daß bei einem Bremsvorgang die Zähne auf der Vorschubmutter außer Eingriff mit den Zähnen des Steuerorgans sind, bevor dieses in Eingriff mit dem Federträger tritt.

Die Feder ist vorzugsweise eine Druckfeder, die die Federkräfte an ihrem einen Ende über ein Wälzlager auf die Vorschubmutter überträgt und die mittels ihres anderen Endes den Federträger gegen das Widerlager auf der Vorschubmutter drückt, wobei der Federträger auf der Vorschubmutter axial bewegbar ist.

Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels durch die Zeichnung veranschaulicht, die, teilweise im Vertikalschnitt, die wichtigsten Teile einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung in gelöstem Zustand zeigt.

Die dargestellte Vorrichtung enthält eine vordere Bremszylinderumhüllung 1, die zur Führung einer teleskopartig einstellbaren, axial beweglichen Kolbenstange dient, die ein rohrförmiges Teil 2 und eine Schraubengewindespindel 3 aufweist, die zwei Muttern 4 und 5 trägt. Die Gewindesteigung des Schraubengewindes der Spindel 3 und der Muttern 4 und 5 ist so ausgebildet, daß keine Selbsthemmung besteht.

Zur eindeutigen Identifizierung wird die Mutter 4 nachfolgend als Blockierungsmutter 4 und die Mutter 5 als Vorschubmutter 5 bezeichnet. Die Spindel 3 ist mit einer Öse 6 zur Verbindung mit dem Bremsgestänge versehen.

Die vordere Umhüllung 1 des Bremszylinders ist mit einer Hülse 7 versehen, an der eine Widerlagerschulter für eine Kolbenrückschubfeder 8 ausgebildet ist und die gleichzeitig als Führung für das rohrförmige Teil 2 dient. Ein Schraubbolzen 9 ist mit der Hülse 7 und mit einem Fortsatz 10 der Hülse verbunden. Ein Schraubbolzen 9 ragt in einen Längsschlitz 11 in den rohrförmigen Teil 2 hinein und verhindert so eine Relativdrehung zwischen dem rohrförmigen Teil 2 und der Hülse 7. Ein Anschlagring 12 ist in den Hülsenfortsatz 10 hineingeschraubt und durch einen Stift 13 gesichert. Am vorderen Ende des rohrförmigen Teils 2 ist auf dieses ein Teil 14 geschraubt, das durch einen Schraubbolzen 15 gesichert ist. Dieses Teil 14 ist mit einem nach innen ragenden, ringförmigen Teil versehen, das eine nach vorn konisch abgeschrägte Schulter 16 und eine nach rückwärts konisch abgeschrägte Schulter 17 aufweist. Während die Schulter 16 angepaßt ist, um mit der Hinterkante 18 der Blockierungsmutter 4 zusammenzuwirken, ist die Schulter 17 dazu bestimmt, mit der Vorderkante 19 der Vorschubmutter 5 in Wirkverbindung zu treten. Eine Manschette 20 ist am vorderen Ende des Teils 14 eingesetzt und wird durch einen Sprengring 21 gehalten. Ein Kugellager 22 und eine Druckfeder 23 sind zwischen der Blockierungsmutter 4 und der Manschette 20 angeordnet.

Ein Steuerorgan oder Blockierungsring für die Vorschubmutter 5 wird durch einen Ring 24 gebildet, der die Vorschubmutter 5 lose umgibt und der ein nach außen ragendes Teil 25 aufweist, das mit dem Ring 24 durch einen Schraubbolzen 26 fest verbunden ist. Das Teil 25 ragt durch den Schlitz 11 in das rohrförmige Teil 2, während seine Vorderfläche so ausgebildet ist, daß sie mit der Rückfläche des Anschlagrings 12 zusammenwirken kann. Die vordere Endfläche des Rings 24 ist mit Zähnen versehen, die entsprechend angeordnete Zähne auf der Vorschubmutter 5 übergreifen, mit denen sie zusammenwirken und so eine Kupplung α-α bilden.

Auf der Vorschubmutter 5 sind eine vorgespannte Druckfeder 27 und ein Kugellager 28 zwischen zwei Federträgern 29 und 30 angeordnet und durch einen Sprengring 31 auf der Vorschubmutter 5 gehalten.

In der dargestellten Stellung bei gelöster Bremse ist der axiale Abstand zwischen dem Federgegenlagerring29 und der gegenüberliegenden Fläche 32 des Rings 24 ein wenig größer als die axiale Überschneidung der Zähne der Kupplung α-α.

Die dargestellte Vorrichtung hat folgende Wirkungsweise: Während eines Bremsvorgangs wird das rohrförmige Teil 2 der Kolbenstange nach links, d. h. in Vorwärtsrichtung, durch den Kolben (nicht dargestellt) gestoßen, durch den die Rückschubfeder 8 weiter zusammengepreßt wird. Die Bremskräfte werden auf die Spindel 3 der Kolbenstange über die Schulter 16 und die Blockierungsmutter 4 übertragen.
Die Vorschubmutter 5 wird gewöhnlich in gleicher Weise mit der Axialbewegung der Spindel 3 bewegt. Wenn jedoch die Axialbewegung des rohrförmigen Teils 2 der Kolbenstange größer wird als erwünscht — beispielsweise wegen eines Bruchs der Brems-

blöcke (nicht dargestellt) oder wegen anderer Ursachen eines unerwünschten Versagens im Bremsgestänge — so kommt das nach außen ragende Teil 25 des' Steuerorgans mit dem Anschlagring 12 in Berührung. Die Vorschubmutter 5 wird weiter nach vorn bewegt, wodurch die Zähne auf der Vorschubmutter 5 außer Eingriff der Zähne des Rings 24 des Steuerorgans kommen, d. h. daß die Kupplung a-a geöffnet wird. Nach weiterer kurzer Vorwärtsbewegung der Vorschubmutter 5 kommt die Fläche 32 mit dem Federgegenlagerring 29 in Berührung, der auf der Vorschubmutter 5 axial beweglich ist und der durch die vorgespannte Druckfeder 27 gegen einen als Schulter ausgebildeten Anschlag auf der Vorschubmutter 5 gepreßt wird. Während einer weiteren Vorwärtsbewegung der Spindel 3 wird die Vorschubmutter 5 mittels des Rings 24 des Steuerorgans, des Federgegenlagerrings 29, der Feder 27, des Kugellagers 28, des Rings 30 und des Sprengrings 31 in ihrer axialen Stellung relativ zur Zylinderumhüllung 1 gehalten, während sie sich auf der Spindel 3 dreht. Gleichzeitig vergrößert sich der axiale Abstand zwischen der Kante 19 und der Schulter 17 entsprechend der weiteren Vorwärtsbewegung der Spindel 3, wobei die Vergrößerung dieses axialen Abstandes dem übermäßigen Nachgeben im Bremsgestänge entspricht.

Während des Lösens der Bremsen bewegt die Kolbenrückschubfeder 8 die rohrförmigen Teile 2 und 14 nach rechts, d. h. in rückwärtiger Richtung. Die Blockierungsmutter 4 bleibt in Kontakt mit der Fläche 16 des Teils 14, so daß sich die Spindel 3 in gleicher Weise rückwärts bewegt. Die Vorschubmutter 5 bewegt sich ebenfalls in gleicher Weise mit der Spindel 3 rückwärts, und sobald die Zähne der Vorschubmutter 5 jene des Steuerteils 24, 25 überschneiden, tritt die Kupplung a-a in Eingriff, wodurch das Steuerteil 24, 25 an der axialen Rückwärtsbewegung der Spindel 3 beteiligt wird.

Gegen Ende des bremslösenden Kolbenhubs jedoch berührt das Teil 25 des Steuerorgans 24, 25 das vordere Ende der Hülse 7, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, wodurch eine weitere Axialbewegung der Vorschubmutter 5 beendet wird. In diesem Moment besteht noch immer eine axiale Entfernung zwischen der Kante 19 der Vorschubmutter 5 und der Schulter 17. Die Rückwärtsbewegung nach rechts des rohrförmigen Teils 2 setzt sich fort, jedoch wächst der Widerstand gegen eine solche Bewegung, der vom Bremsgestänge auf die mit diesem verbundene Spindel 3 ausgeübt wird, und bewirkt so eine Zusammenpressung der Feder 23 und eine Lücke zwischen der Kante 18 der Blockierungsmutter 4 und der gegenüberliegenden Schulter 16. Jetzt ist die Spindel 3 stillgesetzt, und die Blockierungsmutter 4 bewegt sich drehend auf der Spindel 3 rückwärts. Diese Axialbewegung der Blockierungsmutter 4 auf der Spindel 3 währt so lange, bis die Kante 18 die Schulter 16 und die Schulter 17 die Kante 19 der Vorschubmutter 5 berühren. Im Ergebnis führten die Muttern 4 und 5 auf der Spindel 3 die gleiche axiale Rückwärtsbewegung aus entsprechend der Größe des im Bremsgestänge zuvor vorhandenen übermäßigen Spiels, das nunmehr beseitigt ist.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die beschriebene Vorrichtung einen Kolben in einem Bremszylinder aufweist, der mit automatischen Nachstellmitteln versehen ist, die die teleskopartig einstellbare Kolbenstange mit dem rohrförmigen Teil 2 und der Schraubengewindespindel 3 mit nichtselbsthemmendem Gewinde gegeneinander verstellen; auf dem Gewinde sind die beiden Muttern 4 und 5 drehbar angeordnet, um die wirksame Länge der Kolbenstange zu verändern. Der Anschlagring 12 ist dabei über den Hülsenfortsatz 10 mit dem Zylinder fest verbunden, um so die Axialbewegung der Vorschubmutter 5 zu begrenzen, wenn die Bewegung der Kolbenstange während eines Bremsvorgangs eine vorbestimmte Grenze überschreitet. Das axial bewegliche Steuerorgan 24,25, 26 ist so angeordnet, daß es mit dem Anschlagring 12 und mit dem Federgegenlagerring 29 der vorgespannten Feder 27 auf der Vorschubmutter 5 zusammenwirken kann, wenn die Bewegung der Kolbenstange während eines Bremsvorgangs die vorbestimmte Grenze überschreitet. Wenn die Bremse gelöst wird, so wirkt das Steuerorgan 24,25, 26 auf ein durch die Hülse 7 gebildetes Widerlager und greift festhaltend in die Vorschubmutter 5 mittels der sich axial überschneidenden schrägen Zähne ein, die gegenseitig entsprechend auf dem Ring 24 des Steuerorgans und auf der Vorschubmutter 5 angeordnet sind, wobei die axiale Entfernung zwischen dem Ring 24 des Steuerorgans und dem Federgegenlagerring 29 in dieser Stellung größer ist als die axiale Überschneidung der Zähne, so daß während eines Bremsvorgangs die Zähne der Vorschubmutter 5 außer Eingriff der Zähne des Rings 24 des Steuerorgans kommen, bevor der letztere mit dem Federgegenlagerring 29 in Wirkverbindung tritt.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung verhindert das Zusammenwirken der sich gegenseitig axial überschneidenden schrägen Zähne jede fälschliche Drehung der Vorschubmutter, selbst wenn die Vor-' richtung starken Erschütterungen ausgesetzt ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für pneumatisch betätigte Bremsvorrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer teleskopartig einstellbaren axial beweglichen Kolbenstange, die mit einer Schraubengewindespindel mit nicht selbsthemmendem Gewinde versehen ist, auf dem zur Veränderung der wirksamen Länge der Kolbenstange zwei Muttern drehbar angeordnet sind, wobei die Axialbewegung einer der Muttern (als Vorschubmutter bezeichnet) durch einen mit dem Bremszylinder verbundenen Anschlag begrenzt wird, wenn die Bewegung der Kolbenstange während eines Bremsvorgangs eine vorbestimmte Grenze überschreitet, und wobei ein axial bewegbares Steuerorgan so angeordnet ist, daß es mit dem Anschlag und mit einer auf der Vorschubmutter angeordneten Feder zusammenwirken kann, die dazu bestimmt ist, die Axialbewegung der Vorschubmutter zu begrenzen, wenn die Bewegung der Kolbenstange während eines Bremsvorgangs die vorbestimmte Grenze überschreitet, wobei das Steuerorgan beim Auslassen der Bremse zwischen einem Widerlager und der Vorschubmutter eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Steuerorgan (24, 25) und an der Vorschubmutter (5) vorgesehene Zähne eine formschlüssige Kupplung (a-a) bilden,

und die axiale Entfernung zwischen dem Steuerorgan (24,25) und einem auf der Vorschubmutter (5) angeordneten Federträger (29) in dieser Stellung größer ist als es der axialen Überschneidung der Zähne der Kupplung entspricht, so daß bei einem Bremsvorgang die Zähne auf der Vorschubmutter (5) außer Eingriff mit den Zähnen des Steuerorgans (24,25) sind, bevor dieses in Eingriff mit dem Federträger (29) tritt.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (27) eine Druckfeder ist, die die Federkräfte an ihrem einen Ende über ein Wälzlager (28) auf die Vorschubmutter (5) überträgt und die mittels ihres anderen Endes den Federträger (29) gegen das Widerlager auf der Vorschubmutter (5) drückt, und daß der Federträger (29) auf der Vorschubmutter axial bewegbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen